Kulit Elektronik Baru Dapat Memiliki Rasa Sentuhan Seperti Manusia
- Asynchronously Coded Electronic Skin dapat merasakan tekanan, suhu, dan kelembapan dengan presisi dan daya tanggap yang sangat tinggi.
- Dapat mendeteksi sentuhan 1.000 kali lebih cepat daripada sistem saraf sensorik manusia.
- Ini dapat diintegrasikan dengan kecerdasan buatan untuk mengaktifkan antarmuka mesin-otak berkinerja tinggi.
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mencoba melengkapi mesin dengan indera peraba. Mereka telah melengkapi android cerdas seperti manusia dan prostetik dengan kulit elektronik, yang memungkinkan kulit bekerja secara alami dan secara kolaboratif dengan manusia untuk memanipulasi berbagai struktur di lingkungan.
Kulit elektronik ini terdiri dari sejumlah besar sensor untuk memberikan persepsi somatosensori yang cepat. Namun, mereka mengirimkan data taktil dari sensor secara serial, yang menghasilkan kemacetan latensi pembacaan yang lebih tinggi.
Sekarang, para peneliti di University of Singapore telah mengembangkan Asynchronously Coded Electronic Skin (ACES) dengan daya tanggap dan ketahanan yang sangat tinggi. Terinspirasi oleh sistem saraf, ACES dapat merasakan tekanan, suhu, dan kelembapan. Ini dapat dipasangkan dengan hampir semua jenis lapisan kulit sensor untuk beroperasi secara efektif sebagai kulit elektronik.
Bagaimana Cara Kerjanya?
Tubuh manusia mengandung hampir 72 kilometer saraf yang menghubungkan otak, kulit, otot. Dalam penelitian ini, para peneliti menggunakan sistem saraf manusia sebagai inspirasi untuk mengembangkan kulit elektronik untuk robot.
Kulit (ACES) terbuat dari lapisan silikon yang dilapisi dengan 249 sensor. Ini dapat secara bersamaan mengirimkan data termo-taktil sambil mempertahankan latensi pembacaan yang sangat rendah, bahkan dengan sejumlah besar sensor (hingga 10.000).
Referensi:ScienceMag | DOI:10.1126/scirobotics.aax2198 | Universitas Singapura
Mereka mendemonstrasikan susunan prototipe hingga 240 mekanoreseptor buatan. Semuanya mampu mengirimkan data secara asinkron dengan latensi 1 milidetik sambil mempertahankan presisi temporal kurang dari 60 nanodetik.
Latensi rendah dan presisi ultra-tinggi memungkinkan skin elektronik untuk mengatasi fitur spatiotemporal halus yang penting untuk persepsi sentuhan yang cepat.
Kredit gambar:Mario Tama/Getty
Ini adalah terobosan besar karena untuk pertama kalinya para peneliti mampu membangun kulit elektronik yang memungkinkan banyak sensor untuk memberi umpan balik ke satu penerima, dan bertindak sebagai sistem keseluruhan, bukan elektroda individu. Karena sensor terhubung secara paralel, seluruh sistem masih dapat berfungsi secara normal bahkan jika masing-masing reseptor rusak.
Ada satu kelemahan potensial dari ACES – pemancar atau penerima tidak dapat mengetahui apakah kehilangan peristiwa penginderaan telah terjadi. Namun, arsitektur memungkinkan implementasi pemancar sederhana dan ketepatan waktu yang mengesankan dari peristiwa rangsangan, yang merupakan faktor yang sangat penting untuk aplikasi kulit elektronik di mana gerakan real-time sangat penting.
Baca:Kecerdasan Buatan Membantu Robot Mengenali Objek Dengan Sentuhan
Tim peneliti saat ini bekerja dengan ahli saraf dan insinyur untuk membantu memulihkan rasa sentuhan pada tangan palsu. Mereka percaya kulit elektronik mereka dapat memajukan interaksi mesin-manusia-lingkungan untuk robot antropomorfik otonom dan dapat diintegrasikan dengan kecerdasan buatan untuk memungkinkan antarmuka mesin-otak berkinerja tinggi.
